摘要:12.如图8-2-30所示.在真空中半径r=3.0×10-2 m的圆形区域内.有磁感应强度B=0.2 T.方向如图的匀强磁场.一批带正电的粒子以初速度v0=1.0×106 m/s.从磁场边界上直径ab的一端a沿着各个方向射入磁场.且初速度方向与磁场方向都垂直.该粒子的比荷为q/m=1.0×108 C/kg.不计粒子重力.求: (1)粒子的轨迹半径, (2)粒子在磁场中运动的最长时间, (3)若射入磁场的速度改为v0′=3.0×105 m/s.其他条件不变.试用斜线画出该批粒子在磁场中可能出现的区域.(sin 37°=0.6.cos 37°=0.8) 解析:(1)由牛顿第二定律可求得粒子在磁场中运动的半径.qv0B=m.R==5.0×10-2 m. (2)由于R>r.要使粒子在磁场中运动的时间最长.则粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弧长最长.从右图中可以看出.以直径ab为弦.R为半径所作的圆周.粒子运动时间最长.T=.运动时间tm=×T=. 又sin α==.所以tm=6.5×10-8 s. (3)R′==1.5×10-2 m.粒子在磁场中可能出现的区域见答案图所示(以aO为直径的半圆加上以a为圆心.aO为半径所作圆与磁场相交的部分). 答案:(1)5.0×10-2 m (2)6.5×10-8 s (3)

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